三峽大學(xué)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告-秭歸

1、摘要20102010 年 1 1 月 9 9 日至 1212 日，在涂老師、白老師和羅老師三位老師的帶領(lǐng)下，我們?nèi)齻€(gè)班的同學(xué)赴種歸進(jìn)行了為期三天的地質(zhì)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)過程中主要對(duì)龍馬溪沿岸公路、鏈子崖危巖體和千將坪滑坡進(jìn)行了認(rèn)知，使課堂上學(xué)的知識(shí)和實(shí)際情況之間建立聯(lián)系，加以鞏固今天主要的任務(wù)是沿龍馬溪岸邊公路認(rèn)知路邊露頭巖石中存在的地質(zhì)現(xiàn)象， 整個(gè)行程大約兩個(gè)半小時(shí)。在前半段我們看到了野外自然存在的巖石和一些小規(guī)模的地質(zhì)現(xiàn)象，并在老師的講解中了解了一些常見的地質(zhì)災(zāi)害的防治；在后半段程中，老師給我們演示了羅盤儀的使用方法，另外還將到一些其他的相關(guān)知識(shí)。二、地質(zhì)現(xiàn)象1、志留紀(jì)巖石最先接觸到的是志留紀(jì)（S

2、 S）的頁巖和砂巖，均屬于沉積巖。我將兩種巖石做了實(shí)物對(duì)比，發(fā)現(xiàn)：硬度為頁巖小于砂巖；在顏色上兩者沒有太大差別，均呈灰、棕黃等顏色（圖 1 1和），不過有的大塊砂巖表面會(huì)有銹狀層覆蓋，而另外兩者則是少見的；兩者的解理都很明顯，天然的石塊和巖壁均有明顯的棱角，容易辨認(rèn)；在巖層厚度上，由于砂巖巖質(zhì)較硬，因而要比頁巖厚很多（圖 2 2）; ;節(jié)理方面，砂巖很少有充分發(fā)育，而“頁巖”則不同，均有大量的節(jié)理成熟發(fā)育，并與解理面和巖層面混淆，較不易區(qū)分；2010 年 1 月 9 日一、線路概況星期六多云圖圖 1貝巖貝巖 a a圖2砂巖八從風(fēng)化程度上是很容易將兩者鑒別出來的，頁巖有一定厚度的風(fēng)化層，輕輕一觸

3、即可剝落，砂巖的風(fēng)化程度要低很多，這點(diǎn)區(qū)別和巖石的組成成分和膠結(jié)方式無疑是有很大關(guān)系的：在成分方面，表現(xiàn)出了粘土和石英（主要影響成分）的含量對(duì)比上的差別；在膠結(jié)方式上，聯(lián)系巖石現(xiàn)象和課本的講解，可以反應(yīng)出以下結(jié)論，砂巖更大程度上為膠結(jié)效果較好的“基底膠結(jié)”，而另外兩者則更大程度上屬于“孔隙膠結(jié)”或“接觸膠結(jié)”。2、奧陶紀(jì)巖石今天實(shí)習(xí)路線的后半程屬于奧陶紀(jì)（O O）, ,與前半程的志留紀(jì)（S S）呈整合接觸，巖石亦屬于沉積巖，成分主要以石灰?guī)r為主，這讓我最先想到的就是化石。從頁巖、砂巖的領(lǐng)域走進(jìn)石灰?guī)r的世界，可以明顯地感受到其間的不同，山嶺更高，巖石的顏色也由灰、棕色變成以銀灰和白色為主（圖 3

4、 3）, ,從視覺上就可以感覺到這里的巖石硬度更大。當(dāng)然課堂上明確說了“石灰?guī)r礦物成分以方解石為主，有時(shí)還可含有白云石、燧石等硅質(zhì)礦物和粘土礦物等,多成致密狀?！蹦眠@里的石頭與剛剛看過的頁巖砂巖相比較，區(qū)別是非常明顯的：石灰?guī)r巖石多以巨大的巖塊存在，而頁巖和砂巖則多以薄（相對(duì)而言）片狀板狀存在；石灰?guī)r硬度比頁巖和砂巖都大很多，因此在邊坡治理中，砌墻多選用石灰?guī)r巖石；石灰?guī)r的斷面上又酗狀、竹葉狀、團(tuán)塊狀等由于風(fēng)浪振動(dòng)引起的特殊結(jié)構(gòu)，這是頁巖砂巖沒有的；石灰?guī)r由于在海洋環(huán)境下形成， 環(huán)境比頁巖砂巖的形成環(huán)境要復(fù)雜得多， 因此出現(xiàn)結(jié)核構(gòu)造的機(jī)會(huì)也更多（圖 3 3 左上方）；還有一個(gè)明顯的區(qū)別是， 石

5、灰?guī)r中可以找到一些保存完好的古生物化石， 如圖 3 3 中下方就是奧陶紀(jì)頭足類鞘角石。3、地質(zhì)構(gòu)造從這個(gè)方面看，我們這條路線確實(shí)有很高的價(jià)值。因?yàn)槲覀儾坏吹搅顺雎锻旰玫膸r石，而且還看到了不少規(guī)模雖小但很完整清晰的地質(zhì)構(gòu)造。圖：石灰?guī)r中的結(jié)核與化石圖 4 4 是一個(gè)小規(guī)模的背斜，高約 3m,3m,寬約 5m5m。軸面有 4545左右的傾角，是一個(gè)較典型的傾斜褶皺；從斷面上的出露巖層的相互關(guān)系可看出， 褶皺樞紐呈小角度傾斜，屬傾伏褶皺；巖層呈圓弧狀彎曲，這與“高 3 3 寬 5 5”的尺寸特征是相符的，因此屬于圓弧褶皺,較大，主要組成成分為砂巖。圖 6 6 是一個(gè)斷層，規(guī)模很小，但也比較清晰。在

6、老師的講解下，我又鞏固了一下斷層的相關(guān)知識(shí)。從圖中可以看出，斷層面呈約 3030。傾角，根據(jù)巖層的位置關(guān)系可以大致判定為正斷層；另外老師還講到了另一種判斷方法，即根據(jù)斷層面處上下盤巖層斷口的幾何形狀來判斷，若斷口處有逆向巖層翹起的彎曲，則說明是逆斷層，若端口處巖層順著巖層彎曲或無彎曲，則為正斷層。這是我之前沒有接觸過的，簡(jiǎn)單易懂，易于掌握，而且更為實(shí)用，可見經(jīng)驗(yàn)的價(jià)值。至于構(gòu)造節(jié)理，在關(guān)于頁巖和砂巖的記述中已多次說到，應(yīng)無需再做記述了。以上涉及到的構(gòu)造均位于志留系（S S）巖層，在奧陶系（O O）巖層中沒有發(fā)現(xiàn)較明顯的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，我想這與巖石成分有關(guān)。石灰?guī)r巖質(zhì)較硬，形成小規(guī)模的褶皺、斷層等

7、地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)難很多。三、地質(zhì)災(zāi)害及防治1、邊坡治理山區(qū)公路在修建過程中難免要出現(xiàn)削山的現(xiàn)象。一位前人說分為泥灰?guī)r和頁巖，這與圖 5 5 不同。圖 5 5 中是一個(gè)扇形平臥圓弧狀褶皺，轉(zhuǎn)折端高越 1.5m,1.5m,圓弧半徑約 0.3m,0.3m,相對(duì)尺寸但轉(zhuǎn)折端處圓弧半徑較小，呈較好的流線型；另外從巖石特圖圖4 小魚背斜小魚背斜 征和巖層特點(diǎn)來看，其組成成圖圖5砂巖褶砂巖褶圖6正斷層*圖丁邊坡治理過，任何人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)大自然產(chǎn)生影響甚至沖擊.削山的直接后果就是使山坡變陡，原有結(jié)構(gòu)被破壞，于是形成邊坡問題。再者若巖石巖性較松軟，遇水強(qiáng)度變化大，則多數(shù)會(huì)存在邊坡坍落隱患甚至造成事故。今天路線的前半

8、段為頁巖砂巖區(qū)， 因此幾乎所有削山的部分都采取了防治措施。 我們看到的有“錨噴”和“排水”，不用“錨噴”的地方又有擋土砌墻，錨噴和砌墻均有伸縮縫和沉降縫合二為一的工程縫；另外在其他的地方還見過掛網(wǎng)防治。根據(jù)土力學(xué)的知識(shí)，水對(duì)邊坡的影響是很大的，因此在排水方面分別建設(shè)了排水溝（針對(duì)表層水）和排水孔（針對(duì)孔隙水）。老師也簡(jiǎn)單介紹了噴混凝土的施工工藝，但是還是不太清晰，需要再學(xué)習(xí)。2、復(fù)活的深溝滑坡20032003 年 6 6 月，三峽水庫 135m135m 蓄水時(shí)，此處一個(gè)深溝滑坡復(fù)活，發(fā)生了移動(dòng)，在現(xiàn)場(chǎng)我們可以看到公路在滑坡產(chǎn)生的應(yīng)力下出現(xiàn)了很多裂縫。該滑坡長約 200m,200m,寬500m,

9、500m,均厚為 20m,20m,總體積約為 200200 萬 m m3。 在 20062006 年 156m156m 蓄水前進(jìn)行了治理，采取的措施主要是打抗滑樁，抗滑樁一般直徑 5m,5m,間距2m,2m,深 2020 至 30m,30m,到達(dá)固定巖層，此外還用了排水措施。四、相關(guān)知識(shí)1、黃陵背斜黃陵背斜的核部在三峽庫區(qū)附近，西翼延伸至湘西河，東翼至宜昌市區(qū)，長寬均約 8080 公里，今天的實(shí)習(xí)地點(diǎn)位于西翼，這也決定了此處巖層的傾向;2、頁巖與生產(chǎn)在當(dāng)?shù)鼐陀许搸r磚廠和頁巖粗骨料加工廠。頁巖質(zhì)輕，煨燒后強(qiáng)度滿足生產(chǎn)需要。故一方面可取代粘土開采保護(hù)耕地，另一方面可使樓板等建筑材料質(zhì)量變輕；3、地

10、質(zhì)工作者的素質(zhì)做地質(zhì)工作不但要有好的心態(tài)， 更要有“四勤”的精神,即腿勤、 眼勤、手勤、腦勤;國K深灣滑坡造成的公薛裂縫圖9頁巖粗骨科 E 工廠.4、地質(zhì)器材的使用羅盤儀可以測(cè)出巖層產(chǎn)狀要素，而地質(zhì)錘既可用于修路，還可以敲打石塊檢驗(yàn)硬度,另外兼可用于自衛(wèi)。2010 年 1 月 10 日星期日陰一、線路概況今天的路線安排前后經(jīng)過鏈子崖危巖體和鏈子崖風(fēng)景區(qū)， 主要了解危巖體的發(fā)育、 變形及治理措施，并介紹江對(duì)岸的新灘滑坡的相關(guān)情況。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容1、鏈子崖鏈子崖距長江三峽電站大壩 26.5km,26.5km,與新灘滑坡隔岸對(duì)峙。危巖區(qū)河谷深切，岸坡陡峭，山頂高程1000m1000m 至 1300m,

11、1300m,岸坡 3030至 4040。危巖體自動(dòng)向西依次出露志留系（S S）、泥盆系（D D）和二疊系（P P）地層，斜坡上為第四紀(jì)（頁巖，泥盆系為厚層砂巖泥巖，地貌上形成陡崖，二以厚層灰?guī)r為主，夾薄層巖質(zhì)頁巖，構(gòu)成危巖體， 其為馬鞍組煤系組成危巖體的軟基和大面積采空區(qū)。危巖體東、北兩面臨空，西、南兩面與山體相連部分被裂隙切割。危巖體南高北低，長約 700m,700m,南寬，寬度 30m30m 至180m180m 不等，被 3030 多條裂縫切割，裂縫又 1313 條，分別為 0 0 至1212 號(hào)，總體積約 300300 萬主要的工程地質(zhì)問題有：8 8 至 1212 號(hào)縫段，5 5 萬破碎

12、危巖體變形明顯，失穩(wěn)可能性最大，切可能引起性破壞；0 0 至 6 6號(hào)縫段危巖體可能發(fā)生崩塌，應(yīng)防止江；7 7 號(hào)縫危巖體體積 2 2萬 m m3 3, ,表現(xiàn)為座崩破壞形式，危害性較小針對(duì)以上問題，主要采取了以下措施進(jìn)行加固整治：煤層采空區(qū)進(jìn)行回填，設(shè)置城中阻滑工程，面積達(dá) 3000m3000m2 2; ;5 5 萬m m3危巖體采用預(yù)應(yīng)力錨索加固，并在此基礎(chǔ)上對(duì)崖壁表層Q Q）堆積物。志留系為薄層至中層砂疊 系底部但 大窄 北大 的m m3。3m m整 體其入圖圖 10鏈子塞裂縫鏈子塞裂縫之一，之一，裂隙密集部位作噴網(wǎng)錨加固；對(duì)雷劈石滑坡則主要采取地表排水工程進(jìn)行整治；另為防止西側(cè) 6 6

13、、7 7 號(hào)縫段危巖體崩塌石塊入江，在斜坡上修筑了防沖攔石坎。整個(gè)加固整治工程工期三年，目前危巖體已經(jīng)穩(wěn)定。2、新灘滑坡隨后，在危巖體上，我們清晰地看到了對(duì)岸的新灘滑坡。新灘滑坡與 19851985 年 6 6 月 1212日發(fā)生滑動(dòng)，滑坡體總體積約 30003000 萬 m m3 3, ,滑動(dòng)面積 1.1km1.1km；正對(duì)岸涌浪爬坡高達(dá) 48m48m。由于進(jìn)行了預(yù)報(bào)，居住在滑坡體上的新灘故鎮(zhèn)上的 13711371 名居民得以及時(shí)撤離，幸免于難。但在湘西河口處，4 4 艘漁船被打翻，8 8 人死亡。也正是因?yàn)檫@次滑坡，在之后的滑坡預(yù)報(bào)中擴(kuò).一大了警戒范圍，并逐步開始驚醒涌浪計(jì)算。3、風(fēng)景區(qū)在

14、風(fēng)景區(qū)看的主要是一些碑文記錄?？春?，感受也很簡(jiǎn)單：地質(zhì)乃大計(jì)，何止數(shù)百年。圖11搬遷后的屈原鎮(zhèn).，線路概況今天的目的地是千將坪滑坡。我們現(xiàn)在滑坡對(duì)面的高地上看過滑坡整體概況，然后又登上滑坡體實(shí)地感受了滑坡實(shí)習(xí)內(nèi)容千將坪滑坡發(fā)生于 20032003 年 7 7 月 1313 日，滑坡體后緣寬約為 600m,600m,滑舌端寬約 1000m,1000m,長名勺 1000m,1000m,平均厚度為 30m,30m,總體積為 24002400 萬 m m3。 滑坡發(fā)生后堵塞了青干河， 后再堆積物上開挖渠口得以打通河道。應(yīng)為沒有及時(shí)搬遷，造成滑坡體上的居民 2424 人死亡，災(zāi)害事故十分嚴(yán)重。但由于該

15、滑坡為巖性滑坡，整體性較好，在一定程度上降低了事故的災(zāi)害性。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究，地質(zhì)專家們認(rèn)為，集中降雨是滑坡發(fā)生的主要誘發(fā)因素。6 6 月 2121 日2010 年 1 月 11 日星期一多云至7 7 月 1111 日持續(xù)強(qiáng)降雨。據(jù)氣象部門統(tǒng)計(jì)，在這 2020 天時(shí)間里有 8 8 天降雨，總降雨量達(dá) 162.7162.7 毫米。雨水大量滲入，軟化了巖石，增加了滑體的重力和滲透壓力，降低了摩阻力，促使斜坡破壞，形成滑坡。另外，與三峽水庫蓄水的影響也有一定的聯(lián)系。也正因此，促使了大規(guī)模的三峽庫區(qū)后期災(zāi)害治理工程的上馬。實(shí)習(xí)感受為期三天的地質(zhì)實(shí)習(xí)，在我們不斷的行走和攀登中很快就結(jié)束了，然而對(duì)我的影響卻

16、是深遠(yuǎn)的三天里我的心情復(fù)雜多變，初到目的地時(shí)疑惑無知，看到自然狀態(tài)下地質(zhì)現(xiàn)象是欣喜不已，船行于山川峽谷之中熱血澎湃，在老師的講解和自己的思考后理解了一個(gè)疑惑時(shí)豁然開朗，聽到災(zāi)害事故時(shí)萬分痛心,我總感覺三天太短，總感覺兩只眼睛一個(gè)嘴巴不夠用，總是看到什么東西都想問問題，于是一直跟在老師身邊。在專業(yè)知識(shí)上，我感覺收獲了許多，解開了不少疑惑，這與我之前在二郎坪渡槽重建工程工地的實(shí)習(xí)經(jīng)歷的影響十分不開的。那次的經(jīng)歷讓我認(rèn)識(shí)到書本與現(xiàn)實(shí)、我與實(shí)際工程要求之間的差距，也使我敢于提出哪怕十分幼稚的問題，因?yàn)槲颐靼?，問問題與問題的層次無關(guān)，解除心中的疑惑獲得知識(shí)才是最實(shí)質(zhì)的目的。而提問與思考聯(lián)系時(shí)非常緊密的,

17、所以我是同事問行了龍馭球老先生“多問”和涂老師“腦勤”的學(xué)習(xí)方法論了。在其他方面已收獲頗豐。三天的相處，三天的野外教學(xué)，讓我更深信水電人也可以是極人文的。良好的心態(tài)，科技的精神，對(duì)問題的深入思考，這都是讓我感觸很深的。圖圖 12千將坪滑坡遠(yuǎn)千將坪滑坡遠(yuǎn)圖圖 13千將坪上的千將坪上的碎石碎石/ /人說“讀萬卷書，行萬里路?！苯裉烀靼琢?，兩者應(yīng)齊頭并進(jìn)，相互影響，方能取到效果?？粗菞l當(dāng)年被鏈子崖治理人員走出的小路，聯(lián)想到鄧小平一人在四川走出的那條小路，我更加感覺到，我們水利事業(yè)是充滿艱難險(xiǎn)阻的，然而也正是在這樣的披荊斬棘的過程中，我們發(fā)展著國家的水利事業(yè)。尚待解決的問題三天的實(shí)地學(xué)習(xí)解決了很多疑惑，同時(shí)也給我增加了一些疑惑，有些通過查資料已經(jīng)解決了，但是還有幾個(gè)問題不好查資料，在此記錄下來。1 1、龍馬溪岸邊志留系的沉積巖，可以看出，頁巖在砂巖